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史苏安

专业技术职务: 副教授

行政职务:

主要研究方向: 工学

学位: 博士

联系电话: 62736778

电子邮箱: suanshi@cau.edu.cn

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个人资料

  • 部门: 工学院
  • 性别:
  • 民族: 汉族
  • 专业技术职务: 副教授
  • 行政职务:
  • 主要研究方向: 工学
  • 毕业院校: Auburn University
  • 学位: 博士
  • 联系电话: 62736778
  • 电子邮箱: suanshi@cau.edu.cn
  • 办公地址: 工学院704
  • 通讯地址:
  • 邮编:
  • 传真:

教育经历

  • 2008.09.01-2015.12.12,哲学博士学位,奥本大学,化学工程
  • 2004.09.01-2008.06.30,工学学士学位,天津大学,化学工程与工艺

工作经历

  • 2019.10.31-,中国农业大学工学院

个人简介

    本科毕业于天津大学化学工程与工艺专业,2015年于美国奥本大学获化学工程博士学位。毕业后在美高校及研究所从事科研工作,2019年以优秀人才引进中国农业大学工学院,任副教授。主要研究方向为木质纤维素类生物质材料的资源转化,主要课题包括:1)农业秸秆预处理,酶解及发酵产乳酸;2)纤维素解结晶相变;3)半纤维素水解动力学;4)秸秆预处理过程中再生木质素-碳水化合物复合物额产生等。近5年在Chemical Engineering Journal、Industrial Crops and Products、Biotechnology for Biofuels等期刊上发表SCI论文13篇。目前主持国家自然基金青年项目1项。

教学科研概况

社会职务

  • 中国农业机械学会青年工作委员会,委员

  • 中国农业机械学会能源动力分会,委员


活动动态

研究领域

主要研究方向为将各种废弃物资源化生产生物质能源,高附加值化学品及生物材料等。研究课题兼顾基础理论研究和实际应用。

1.         稀酸预处理玉米秸秆过程中的反应动力学模型和传递现象的研究:玉米秸秆作为农业废弃物在我国农村主要以焚烧的方式处理,带来了严重的环境问题。通过预处理将玉米秸秆变废为宝用以生产生物质能源是一条切实可行的途径。稀硫酸预处理技术是最为先进的木质纤维素生物质预处理的技术之一,因其高效性目前被认为是预处理操作的基准工序。项目着眼于反应器及操作条件的改良,为更好地理解预处理过程中的反应动力学模型和该动态性与反应器设计操作关系提供数据支持。该项目研究的反应条件不同于以往使用的条件,尤其是反应器中固体与液体的比例远高于传统操作条件。项目中发现该条件下的反应动力学有异于传统的低固体条件。项目中研究出来的改进后的动力学模型为提高稀酸预处理的效率和反应器的设计操作提供了思路。

2.         生物质精炼技术整合至传统造纸过程的研究:开发了经济有效的萃取工序,将造纸原材料——木头中的半纤维素水解出用以生产多种燃料,化学品及生物材料。产品包括乙醇,丁醇,乳酸和纤维素酶等。传统造纸过程中,原材料木头中的半纤维素和木质素被直接燃烧用以发电,此过程未能充分利用半纤维素的价值。在不损坏纤维素质量的前提下,开发了从木头中预萃取半纤维素的技术和工艺。纤维素是生产纸浆的重要原料,其纤维长度的参数会直接影响最终成纸的质量。在萃取半纤维素的过程中如何保证纤维素的长度等质量参数是本课题的重点。课题研究了萃取的条件,建立了在不损坏纤维质量前提下最大程度水解半纤维素的工艺流程及条件。半纤维素水解液中因糖和木质素的分解存在着多种抑制物会抑制发酵过程中微生物的代谢。建立了水解液中芳香醛化合物其毒性与分子结构的定量构效关系(QSARs)。并以此开发了水解液的解毒技术。除了半纤维素水解液,还研究了造纸过程中污泥废弃物的再利用。开发了综合使用半纤维素水解液和造纸污泥生产多种产品。

3.         玉米秸秆纤维素在硫酸溶液体系中解结晶条件及其类相变行为的研究纤维素的高度结晶结构是限制木质纤维素类生物质高效水解的主要原因。对纤维素进行解结晶处理是提高木质纤维素经糖平台转化为燃料和化学品的关键步骤。针对目前木质纤维素水解反应速率低、产品得率低的问题,本项目以玉米秸秆为对象,研究玉米秸秆纤维素在硫酸溶液中解结晶发生的条件及其类相变行为。假定纤维素的解结晶是一种类相变过程,只会在特定的温度和酸浓度条件下发生,解结晶会导致体系的温度变化。通过设计完善实验平台,构建实时检测体系反应热的方法,经大量实验确定多个解结晶条件(温度、硫酸浓度),最终绘制玉米秸秆纤维素在硫酸溶液中的相变图,解析纤维素解结晶行为,并进一步将体系温度曲线参数与纤维素的解结晶速率、非结晶纤维素产率等参数进行数值拟合,获得量化函数关系式。研究结果可为推动木质纤维素高效转化提供科学依据和思路,具有着重要的理论意义和实践价值。

4.         鱼菜共生系统废弃物再利用生产乳酸的研究:鱼菜共生系统可以充分的利用来自鱼饲料和鱼排泄物内的氮源来供及作物的生长,减少氮源的浪费。该系统会产生鱼的排泄物和作物残留物两种固体废弃物。含有高浓度鱼类排泄物的废水会导致水体富营养化,作物残留物的填埋可能导致温室气体的排放。在该项研究课题中,将这两种废弃物作为发酵的糖原和营养源生产乳酸。乳酸是生产聚乳酸的母体原料,聚乳酸是一种可生物降解的材料,主要用来生产环保塑料。还可以作为3D打印的材料,制作高比表面积的养殖媒介来提高藻类的产率用以处理污水。而藻类又可进一步可以作为鱼的饲料。该项目可以减少鱼菜共生系统的废弃物排放,还可以带来额外的收益与产品多样性。


开授课程

本科生课程:近十年课程数据
  • 1、热工基础,2022-2023,第一学期,星期一星期四,东校区
  • 2、生物学基础,2021-2022,第二学期,星期二星期五,东校区
  • 3、生物学基础实验,2021-2022,第二学期,星期三,东校区
  • 4、热工基础,2021-2022,第一学期,星期三星期五,东校区
  • 5、生物学基础,2020-2021,第二学期,星期二星期五,东校区
  • 6、生物学基础,2020-2021,第一学期,星期二星期四,东校区
  • 7、生物学基础,2020-2021,第一学期,星期三,东校区
  • 8、生物学基础,2020-2021,第一学期,星期一,东校区
  • 9、生物学基础实验,2020-2021,第一学期,星期六,东校区
  • 10、生物学基础实验,2020-2021,第一学期,星期三,东校区
  • 11、生物学基础实验,2019-2020,第一学期,星期三,东校区

科研项目

纵向项目
  • 1、2021.07.07-2021.12.31,国务院其他部门,现代农业产业技术体系建设项目-奶牛体系-粪污处理与利用(肥料化)
  • 2、2020.11.01-2023.12.31,国家自然科学基金项目,玉米秸秆纤维素在硫酸溶液体系中解结晶条件及其类相变行为的研究
横向项目
  • 1、2021.09.01-2021.12.31,国际合作项目,澜湄国家饲料质量安全快速检测技术平台建设与网络化联合应用
  • 2、2021.07.05-2021.12.31,地市厅局(含县)项目,一种代替地膜的基质肥料覆盖板的设计研究
  • 3、2020.10.22-2020.12.31,其他课题,澜湄国家饲料质量安全快速检测技术平台建设与网络化联合应用

论文

论文题目 刊物名称 收录类别 发表年月 第一作者或全部作者 第一作者单位 排名
Improving the enzymatic digestibility of alkaline-pretreated lignocellulosic biomass using polyDADMAC Industrial Crops and Products SCI 2021 Suan Shi, Wenjian Guan, David Blersch, and Jing Li#
Boost Effect of Water-soluble Polymers on Enzymatic Hydrolysis of Lignocellulosic Biomass Industrial & Engineering Chemistry Research SCI 2020 Pallapolu, V.R., Shi, S., Kang, L., Kothari, U. and Li, J. #
Effect of residual extractable lignin on acetone–butanol–ethanol production in SHF and SSF processes Biotechnology for Biofuels SCI 2020 Li, Jing, Yu Zhang, Suan Shi#, and Maobing Tu#
Adsorption model development for mass transport characteristics of MFEP structure by physisorption method Chemical Engineering Journal SCI 2018 Xu, G., Guan, W., Shi, S.#, & Blersch, D.
Utilization of solid catfish manure waste as carbon and nutrient source for lactic acid production Applied Microbiology and Biotechnology SCI 2018 Shi, S., Li, J., & Blersch, D.#
Nutrient value of fish manure waste on lactic acid fermentation by Lactobacillus pentosus RSC Advances SCI 2018 Shi, S., Li, J., Guan, W., & Blersch, D.#
Acetone–Butanol–Ethanol production from fermentation of hot-water-extracted hemicellulose hydrolysate of pulping woods Industrial & Engineering Chemistry Research SCI 2018 Guan, W., Xu, G., Duan, J. and Shi, S.#
Effects of Tween 80 on fermentative butanol production from alkali-pretreated switchgrass Biochemical Engineering Journal SCI 2018 Guan, W., Shi, S. #, & Blersch, D.
Detoxification of organosolv-pretreated pine prehydrolysates with anion resin and cysteine for butanol fermentation Applied Biochemistry and Biotechnology SCI 2018 Li, J., Shi, S., Tu, M. #, Via, B., Sun, F. F., & Adhikari, S.
Reaction kinetic model of dilute-acid catalyzed hemicellulose hydrolysis of corn stover under high-solid conditions Industrial & Engineering Chemistry Research SCI 2017 Shi, S., Guan, W., Kang, L., & Lee, Y. Y.#
Inhibition effect of aromatic aldehydes on butanol fermentation by Clostridium acetobutylicum RSC Advances SCI 2017 Li, J., Shi, S., Adhikari, S., & Tu, M.#
Acetone-butanol–ethanol production from Kraft paper mill sludge by simultaneous saccharification and fermentation Bioresource Technology SCI 2016 Guan, W., Shi, S., Tu, M., & Lee, Y. Y.#
Production of lactic acid from the mixture of softwood pre-hydrolysate and paper mill sludge by simultaneous saccharification and fermentation Applied Biochemistry and Biotechnology SCI 2015 Shi, S., Kang, L., & Lee, Y. Y.#

科技成果

软件著作
专利
  • 1、一种代替地膜的农业废弃物基质可降解覆盖板的制备方法
  • 2、一株生产高纯度 L-乳酸的植物乳杆菌工程菌株的制备方法

荣誉及奖励

招生信息